ITMI20002580A1 - Dispositivo per la formazione di un sacchetto con film di materiale elettricamente isolante racchiudente al suo interno un oggetto e della s - Google Patents

Description

Descrizione d'invenzione a nome di :

Descrizione:

La presente invenzione riguarda un dispositivo e un procedimento per la formazione di un sacchetto, con un film di materiale elettricamente isolante, racchiudente al suo interno un oggetto, e della sua pre-adesione a detto oggetto mediante l’utilizzo di forze di attrazione elettrostatiche.

Nel settore della decorazione di oggetti di qualsiasi tipo e forma, mediante il processo di sublimazione d'inchiostri riproducenti il disegno che vogliamo trasferire, è molto sentita la necessità di poter far aderire detto film all'oggetto da decorare in maniera precisa e continua, onde poter evitare la formazione di pieghe, grinze e bolle di detto film sulla superficie dell'oggetto, che farebbero perdere, una volta trasferito il disegno, la continuità dello stesso proprio nelle zone sopra menzionate.

Normalmente il film viene fatto aderire alla superficie dell'oggetto mediante l'applicazione del vuoto, per cui è facile dedurre che, non essendoci la possibilità di guidare il film sulla superficie dell'oggetto, il film, aderendo, presenterà proprio gli inconvenienti citati.

In questo caso il procedimento di adesione e di formazione del vuoto viene spezzato in due fasi successive :

In una prima fase viene effettuato un leggero vuoto, in modo che l'adesione di detto film al supporto sia tale da consentire la ridisposizione opportuna, a mano e da parte di più operatori, del film, in modo che questi non presenti difetti di sovrapposizione o zone dove il film stesso, a causa di eventuali bolle d'aria, non faccia aderenza.

Nella seconda fase viene fatto il vuoto necessario per garantire la piena adesione del film all'oggetto, in modo da inviarlo in un forno la cui temperatura sia adatta al processo di trasferimento degli inchiostri rappresentanti il disegno, a mezzo della sublimazione. Attualmente, nel settore industriale della decorazione mediante la tecnica della sublimazione, sono molto richiesti profilati di alluminio per porte e finestre la cui superficie sia decorata da un disegno che imiti le varie essenze del legno, oppure marmi o altri tipi di decorazione.

In questo settore la decorazione mediante un film inchiostrato per sublimazione presenta svariate difficoltà, imputabili sia alle dimensioni fisiche dei profilati, sia alle loro forme superficiali. Detti profilati sono mediamente lunghi dai sei ai sette metri, mentre le loro superfìci sono molto accidentate per il fatto che si presentano con battute e opportune cave per guarnizioni, in modo da garantire l'impermeabilità, dell'infisso finito, sia al passaggio dell'aria che dell'acqua.

Nel nostro caso descriveremo l'utilità e i vantaggi del dispositivo mediante l'esempio di un'applicazione pratica proprio nel caso dell'avvolgimento e dell'adesione di un film plastico inchiostrato per il trasferimento di un disegno, mediante la sublimazione dell'inchiostró stesso, su di un profilato di alluminio.

Con le attuali tecniche conosciute, per ottenere l'avvolgimento e la perfetta adesione di un foglio inchiostrato su di un supporto di alluminio trafilato, la cui lunghezza è normalmente, come abbiamo detto, dai sei ai sette metri, occorrono più persone, quindi con la necessità di un elevato impiego di mano d’opera e con la conseguenza di una bassa produttività.

Una prima metodologia per poter garantire l'adesione del foglio alla sagoma del profilato consiste nell'avvolgere manualmente il film intorno allo stesso e poi introdurlo in mezzo a due piani di giusta dimensione, sette otto metri, formati da due membrane elastiche e impermeabili.

Una volta chiusi a libro i due piani, all'interno delle due membrane è fatto il vuoto. In questo modo, ritirandosi le membrane a causa della depressione creata, aderiscono al film che a sua volta aderisce al supporto su cui era stato precedentemente avvolto.

Le membrane non possono, per il loro spessore, accompagnare il film nelle cave o nelle superfici interne delle battute molto accidentate dei trafilati, nonostante l'effetto del vuoto praticato all'esterno del film stesso.

Per cui, per ottenere la perfetta adesione del film in queste zone occorre interporre tra le membrane e il film stesso delle contro sagome complesse, dovendo queste seguire l'andamento periferico del profilo per garantire l'adesione di detto film alla varia geometria superficiale di detti profilati.

Inoltre, essendo i perimetri periferici dei vari profilati di moltissime forme, occorrerebbero un pari numero di contro sagome, con una lievitazione dei costi di attrezzature e di produzione insostenibili. Una tecnica più semplice per far aderire detti fogli ai profilati è quella di creare, a mezzo di tipologie di macchine già note, un sacchetto che racchiuda il profilato.

Detto sacchetto viene costruito a mezzo di un foglio di film inchiostrato su cui viene deposto il profilo.

I lembi longitudinali di detto foglio sono saldati a mezzo di calore o di ultrasuoni in modo da racchiudere aH'intemo del cilindro così formato il profilo.

Poi, una volta tagliato agli estremi l'eccesso di film in una giusta dimensione, negli stessi estremi sono inseriti mezzi di aspirazione, atti a fare il vuoto, e quindi ottenere con questo mezzo l'adesione del sacchetto alla superficie del profilato che vogliamo decorare mediante la sublimazione.

Questo procedimento presenta, come è già stato detto, un inconveniente: durante la creazione del vuoto, il sacchetto si ripiega anche in modo da avere parti di disegno sovrapposte, formando pieghe irregolari che necessitano di un intervento manuale per essere stirate e disposte secondo la continuità della superficie.

Normalmente tale opportuno riposizionamento del film avviene in due fasi :

La prima comporta l’utilizzo di una bassa aspirazione per fare il vuoto all’interno del sacchetto, in modo che l’adesione di questo alla superficie del profilato sia leggera.

In questa fase gli operatori possono intervenire manualmente per distendere in modo opportuno le eventuali pieghe che si possono essere formate ed adattare, a mano, il film alla superficie del profilato

Nella fase successiva viene aumentata l’aspirazione, onde rendere perfettamente solidale il film alla superficie del profilato.

Il compito e lo scopo dell'invenzione è quello di ridurre gli inconvenienti delle tecniche esposte e attualmente note, applicando come esempio illustrativo ma non vincolante, il dispositivo come forma di esecuzione preferita, per la formazione di sacchetti di film inchiostrati, che debbono aderire, successivamente, a profilati metallici, atti ad essere decorati a mezzo di detto film mediante la tecnica della sublimazione.

- La figura 1 rappresenta in alzato laterale, schematicamente, una macchina con tecnologie note e in uso, per la formazione di sacchetti di materiali opportuni. Nel nostro caso tale macchina deve formare un sacchetto a mezzo di un film inchiostrato, intorno ad un profilato metallico che deve essere decorato mediante sublimazione.

- La figura 2, è una vista schematica in pianta della macchina di cui alla figura 1.

- La figura 3 rappresenta, in veduta assonometrica, il nuovo trovato come mezzo di formazione del sacchetto, visto in alcuni dei suoi particolari dopo le modifiche funzionali, applicato ad una macchina analoga a quella della fig. 1.

- La figura 4 rappresenta, ingrandita la struttura semplice, del mezzo formatore del sacchetto.

- La figura 5 rappresenta una veduta, dal lato d’ingresso del film del mezzo di cui alla figura 4 .

- La figura 6 rappresenta in alzata laterale la macchina costruita con il nuovo mezzo formatore.

- La figura 7 rappresenta la macchina di cui alla figura 6 vista in pianta.

Il funzionamento di una di tali macchine si può riassumere nel modo seguente:

il profilo (1) viene appoggiato sul tappeto scorrevole (2) su cui è depositato il film plastico (3), fatto passare, prima di deporvi il profilo (1) attraverso il mezzo formatore di detto sacchetto (6). Nella fig. 1, veduta di prospetto laterale, vediamo il cilindro da cui viene svolto il film (7), un tensionatore del film (8), il rullo di contrasto (9), il motore per lo svolgimento del film (10).

Il film passa attraverso le coppie di guide (4) e (5), fig. 2, disposte ai due lati del film stesso, entra nel mezzo formatore del sacchetto (6) composto da due lamine metalliche interna superiore (12) e esterna inferiore (13) conformate e sovrapposte, disposte schematicamente secondo la fig. 4, in modo da lasciare un interspazio (14) all'intemo del solido geometrico da esse composto. Il film inchiostrato viene fatto passare nell'interspazio (14) tra le due lamine metalliche del mezzo (6). All'uscita, i suoi lembi superiori sono trascinati mediante le tre coppie di ruote contrapposte (15) e (16) che ruotano con velocità tangenziale pari, circa, alla velocità di traslazione del tappeto scorrevole (2), fig. 1 e fig. 2.

Il profilo (1) trascinato dal tappeto (2) passa nel mezzo formatore del sacchetto (6), scorrendo sulla superficie superiore della sua lamina metallica (12), incontrando all'uscita lo stesso film (3) che scorre tra le due lamine (12) e (13) formanti le superfici del mezzo (6).

All'uscita (20), del mezzo formatore (6), il profilato si trova appoggiato, nella sua parte inferiore, al film, mentre i due lembi della parte superiore di detto film sono saldati insieme a mezzo di un nastro bi-adesivo, o a mezzo di calore, o a mezzo di una saldatrice ad ultrasuoni (17) oscillante contro la ruota di contrasto (18), formando così un sacchetto tubolare (27), aperto solo agli estremi, atto a racchiudere il profilato, fig. 1.

All'uscita del mezzo formatore (6) un altro tappeto scorrevole (11) trascina l'insieme formato dal sacchetto (27) di film plastico e del trafilato (1) fino a liberare il mezzo formatore (6).

In questa fase è eseguito il taglio del sacchetto ad una distanza opportuna dalla bocca di uscita (20), fig. 2, del mezzo formatore (6) e dalla fine del profilato, per dar modo di riprendere il processo produttivo con il profilo successivo, fig. 1 e 2.

Nella susseguente fase di lavorazione il sacchetto, con all'interno il profilato, prelevato dagli operatori, è deposto su un bancale traslabile su rotaie che consente, una volta raggiunto un certo numero di profilati deposti, di trasportarli in un opportuno forno la cui temperatura sia in grado di dare il via al processo di sublimazione.

Prima di essere introdotti nel forno i sacchetti sono collegati, ai loro estremi, a mezzi opportuni di aspirazione per fare il vuoto, affinché il film di cui sono formati possa aderire alla superficie dei profilati stessi, per poi inserirli, a mezzo del bancale su cui sono stati deposti, nel forno di cottura per ottenere la sublimazione degli inchiostri e il trasferimento del disegno.

È evidente che questo tipo di processo industriale comporta gli inconvenienti, citati, di pieghe ed eventuali bolle, per la mancata perfetta aderenza alla superficie del profilato, con il conseguente intervento manuale, da parte degli operatori, per rimediare le malformazioni del sacchetto.

Il trovato consiste in un dispositivo che consente la sacchettatura e una pre-adesione conformata del film alla superficie dei profilati. Detta adesione è ottenuta a mezzo sia della formazione di un leggero vuoto, sia di una carica elettrostatica, depositata su una delle superfici del film.

Dei mezzi meccanici stenderanno e adatteranno il film per consentirne l'adesione alla superficie del profilato, senza la formazione di pieghe e sovrapposizioni del disegno da trasferire prima della sua deposizione sul carrello, che ne permetta la lavorazione finale, senza ulteriori costosi interventi manuali.

La fig. 4, vista in prospetto, rappresenta il noto mezzo di conformazione del sacchetto (6) con il film (3), formato dalle lamine di metallo (12) inferiore e (13) superiore, staccate l’una dall’ altra, in modo che nello spazio tra loro interno (14), sia consentito il passaggio del film dal lato (19) d'ingresso al lato (20) di uscita.

Nel trovato la parte superiore (13) del mezzo conformante (6) è vantaggiosamente modificata in modo che, essendo solitamente aperta nella tecnologia nota e usata, sia invece chiusa superiormente mediante un coperchio (25) sul quale è innestata una piccola cappa di aspirazione (21), che a mezzo di un tubo (22) è collegata ad un ventilatore di aspirazione (23) che scarica l'aria aspirata attraverso lo sfogo (24), fig. 6 e 7.

Il lato d'ingresso (19) del mezzo (6) è chiuso da due serie di lamelle di materiale flessibile (39) che partono dal bordo d'ingresso superiore (26) del lato (19) e terminano all’altezza del piano del tappeto (2), su cui scorre il film (3), fig. 5.

Lo scopo di tale lamelle flessibili è quello di chiudere parzialmente questo lato all'aria aspirata a mezzo della cappa (21).

Infatti all'introduzione nel sistema del profilo (1), fig. 5, le lamelle di materiale flessibile si dispongono, flettendosi secondo i bordi del profilo (1), lasciando così poco spazio libero per l'aspirazione dell'aria che è così aspirata prevalentemente dall'interno del sacchetto che si sta costruendo.

All'uscita del film, dal lato (20), con i suoi bordi superiori affiancati, una saldatrice ad ultrasuoni (17) provvede a chiudere i lembi superiori del film in modo da formare un sacchetto tubolare all'interno del quale vi è il profilato di alluminio, fig. 3, 6 e 7.

L’aspirazione dell’aria a mezzo della cappa (21) dall’interno del mezzo (6), e quindi anche dall'interno del sacchetto, inizia a far aderire leggermente il film al profilato.

Immediatamente dopo la zona di saldatura vi è una spazzola (29) di materiale conduttivo, conformata in modo da toccare la superficie inferiore del film a contatto con il profilo, fig. 3, 6, 7. Collegando tale spazzola ad un generatore di alta tensione trasferiamo per contatto cariche elettriche sulla superficie del film. Come sappiamo dalla fisica, tali cariche, inducendone altre di segno contrario sulla superficie del trafilato, otterranno l’effetto di far aderire, a causa della forza di attrazione elettrostatica tra cariche di segno opposto, il film al profilato, aumentando l’effetto di adesione dovuto all’aspirazione.

Un’adesione ulteriore ad una maggiore superficie del trafilato viene ottenuta a mezzo di un altro tipo di spazzole isolanti (30) cilindriche, che sono montate in numero di due per ogni lato del sacchetto in una posizione tale da toccare con una certa energia il film di cui è costituito in modo da forzarlo e farlo entrare nei recessi della superficie inferiore del trafilato stesso posto al suo interno.

Le spazzole (30) sono montate su perni azionati da un motore a velocità variabile e ciascun gruppo di due è controrotante, in modo da esercitare, oltre ad una pressione un effetto di trazione sul film di avvolgimento in modo da stenderne Γ eventuali piegature e sovrapposizioni, fig. 3 e 6.

Immediatamente dopo queste spazzole rotanti (30), poste sulla superficie inferiore del sacchetto (27), vi sono altre due spazzole lineari (31) di materiale conduttivo, collegate al generatore di alta tensione (32) che toccano ulteriormente il film del sacchetto sui due lati, depositandovi ancora cariche elettriche.

La forza esercitata da queste nuove cariche, essendo aumentato il quantitativo di carica per unità di superficie, manterrà in posizione ottimale, com’era stato ottenuto a mezzo di quanto precedentemente descritto, la superficie del sacchetto con quella inferiore del profilato.

Le spazzole (31) caricano, come abbiamo detto, le due superfici laterali del sacchetto, che a loro volta devono essere forzate ad aderire ai lati del profilo.

Due coppie di spazzole cilindriche (33) e (34), sempre controrotanti, poste ai lati del sacchetto a mezzo della loro pressione sullo stesso, lo faranno aderire alle superfici laterali del profilato e, grazie alle forze di attrazione elettrostatica, lo manterranno nella posizione raggiunta.

Un'altra spazzola lineare (37) collegata al generatore (32) è posta in modo da caricare elettrostaticamente la superficie superiore del sacchetto, che a mezzo delle spazzole controruotanti superiori (35) (36) viene forzata, allo stesso modo descritto, contro la superficie superiore del profilato per garantire l'aderenza del film anche su questa quarta faccia, fig. 3, 6, 7.

Un'ultima spazzola (38) carica elettrostaticamente di nuovo tutta la superficie del sacchetto, già formato, per forzarne ulteriormente l'aderenza al profilato.

Poiché il materiale di cui è fatto il film inchiostrato è un ottimo isolante (vari tipi di materiali plastici), le cariche elettriche, che vi sono state depositate, manterranno per tempi sufficientemente lunghi l'aderenza cercata affinché, una volta tagliato il sacchetto alla fine del detto profilato, gli operatori lo possano disporre sul bancale, dove deve essere sottoposto al vuoto finale, prima di inviarlo nel forno di sublimazione.

In questo caso, essendosi, a mezzo del trovato, adattato in maniera ottimale il sacchetto alla superficie del profilato, si possono evitare, vantaggiosamente, quei costosi interventi manuali, di ridisposizione superficiale dello stesso sacchetto, che rallentavano notevolmente la velocità di produzione.

Il trovato così come descritto è suscettibile di numerose modifiche e varianti costruttive che rientrano tutte nell'ambito del concetto inventivo, sia tenendo conto delle varianti costruttive dovute alla sicura disparità di forma superficiale degli oggetti che si vogliono decorare, sia al modo di depositare le cariche elettriche sulla superficie di detto film, sia alle modalità meccaniche per spingere detto film anche nei recessi più nascosti di detti oggetti.

È evidente che si possono utilizzare anche macchine di insacchettamento di altro tipo, già esistenti sul mercato, a cui si può applicare vantaggiosamente una forma variata del dispositivo trovato per l'adesione elettrostatica, adattandone opportunamente le modalità costruttive e operative.

Claims (19)

1. Rivendicazioni. 1) Dispositivo per la pre-adesione di sacchetti di film inchiostrati per il trasferimento mediante sublimazione di una rappresentazione grafica su oggetti comprendente un mezzo per la creazione del vuoto, un mezzo per la creazione di cariche elettriche, un mezzo per il trasferimento di dette cariche al film inchiostrato, mezzi per forzare il film inchiostrato e caricato elettrostaticamente nei recessi superficiali di detti oggetti.
2. 2) Dispositivo, come rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di operare il vuoto in linea nel dispositivo formatore del sacchetto.
3. 3) Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto mezzo formatore del sacchetto comprende una copertura superiore.
4. 4) Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta copertura comprende una cappa collegata ad un tubo per aspirazione.
5. 5) Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto tubo è collegato ad un mezzo per ottenere il vuoto.
6. 6) Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto vuoto viene effettuato in linea contemporaneamente alla formazione del sacchetto.
7. 7) Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l'ingresso del mezzo formatore è reso parzialmente impermeabile all'aria a mezzo di schermatura parziale formata da sagome o lamine di materiale flessibile.
8. 8) Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la superficie del film è caricata elettricamente mezzo della deposizione di cariche unipolari.
9. 9) Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette cariche sono generate a mezzo di un opportuno dispositivo di controllo elettrico o elettronico.
10. 10) Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la quantità depositata di dette cariche è controllata dall'operatore, secondo necessità di adesione, a mezzo del dispositivo di controllo elettronico.
11. 11) Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le cariche elettriche depositate siano generate da un opportuno dispositivo triboelettrico, cioè carica elettrostatica di un oggetto a mezzo dello sfregamento sullo stesso di una spazzola o altro qualsivoglia mezzo di materiale opportuno.
12. 12) Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che si utilizzano delle spazzole di materiale conduttivo per depositare le cariche elettriche sulla superficie del film.
13. 13) Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che si utilizzi un dispositivo per emissione di ioni per caricare la superficie del film.
14. 14) Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che si carica elettricamente la superficie del film a contatto o non a contatto con l'oggetto che da esso deve essere rivestito.
15. 15) Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di procedere secondo una scelta sequenza di fasi successive per ottenere l'adesione del film a mezzo di forze elettrostatiche.
16. 16) Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che sono utilizzate, per ognuna delle fasi di adesione, delle coppie di spazzole cilindriche controruotanti per ottenere la voluta distensione del film aderente al profilo.
17. 17) Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che sono utilizzati mezzi meccanici per la richiesta stesura del film a contatto con il profilato.
18. 18) Dispositivo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di ottenere l'adesione del film a mezzo di forze elettrostatiche su un qualsiasi oggetto.
19. 19) Dispositivo, secondo una o più rivendicazioni precedenti, come sostanzialmente descritto, illustrato e rivendicato. ^0 Mi fjh